xfs: byteswap constants instead of variables
[linux-2.6.git] / fs / xfs / xfs_ialloc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2002,2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_mount.h"
28 #include "xfs_bmap_btree.h"
29 #include "xfs_alloc_btree.h"
30 #include "xfs_ialloc_btree.h"
31 #include "xfs_dinode.h"
32 #include "xfs_inode.h"
33 #include "xfs_btree.h"
34 #include "xfs_ialloc.h"
35 #include "xfs_alloc.h"
36 #include "xfs_rtalloc.h"
37 #include "xfs_error.h"
38 #include "xfs_bmap.h"
39
40
41 /*
42  * Allocation group level functions.
43  */
44 static inline int
45 xfs_ialloc_cluster_alignment(
46         xfs_alloc_arg_t *args)
47 {
48         if (xfs_sb_version_hasalign(&args->mp->m_sb) &&
49             args->mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
50              XFS_B_TO_FSBT(args->mp, XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(args->mp)))
51                 return args->mp->m_sb.sb_inoalignmt;
52         return 1;
53 }
54
55 /*
56  * Lookup a record by ino in the btree given by cur.
57  */
58 int                                     /* error */
59 xfs_inobt_lookup(
60         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
61         xfs_agino_t             ino,    /* starting inode of chunk */
62         xfs_lookup_t            dir,    /* <=, >=, == */
63         int                     *stat)  /* success/failure */
64 {
65         cur->bc_rec.i.ir_startino = ino;
66         cur->bc_rec.i.ir_freecount = 0;
67         cur->bc_rec.i.ir_free = 0;
68         return xfs_btree_lookup(cur, dir, stat);
69 }
70
71 /*
72  * Update the record referred to by cur to the value given.
73  * This either works (return 0) or gets an EFSCORRUPTED error.
74  */
75 STATIC int                              /* error */
76 xfs_inobt_update(
77         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
78         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec)  /* btree record */
79 {
80         union xfs_btree_rec     rec;
81
82         rec.inobt.ir_startino = cpu_to_be32(irec->ir_startino);
83         rec.inobt.ir_freecount = cpu_to_be32(irec->ir_freecount);
84         rec.inobt.ir_free = cpu_to_be64(irec->ir_free);
85         return xfs_btree_update(cur, &rec);
86 }
87
88 /*
89  * Get the data from the pointed-to record.
90  */
91 int                                     /* error */
92 xfs_inobt_get_rec(
93         struct xfs_btree_cur    *cur,   /* btree cursor */
94         xfs_inobt_rec_incore_t  *irec,  /* btree record */
95         int                     *stat)  /* output: success/failure */
96 {
97         union xfs_btree_rec     *rec;
98         int                     error;
99
100         error = xfs_btree_get_rec(cur, &rec, stat);
101         if (!error && *stat == 1) {
102                 irec->ir_startino = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_startino);
103                 irec->ir_freecount = be32_to_cpu(rec->inobt.ir_freecount);
104                 irec->ir_free = be64_to_cpu(rec->inobt.ir_free);
105         }
106         return error;
107 }
108
109 /*
110  * Verify that the number of free inodes in the AGI is correct.
111  */
112 #ifdef DEBUG
113 STATIC int
114 xfs_check_agi_freecount(
115         struct xfs_btree_cur    *cur,
116         struct xfs_agi          *agi)
117 {
118         if (cur->bc_nlevels == 1) {
119                 xfs_inobt_rec_incore_t rec;
120                 int             freecount = 0;
121                 int             error;
122                 int             i;
123
124                 error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
125                 if (error)
126                         return error;
127
128                 do {
129                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
130                         if (error)
131                                 return error;
132
133                         if (i) {
134                                 freecount += rec.ir_freecount;
135                                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
136                                 if (error)
137                                         return error;
138                         }
139                 } while (i == 1);
140
141                 if (!XFS_FORCED_SHUTDOWN(cur->bc_mp))
142                         ASSERT(freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount));
143         }
144         return 0;
145 }
146 #else
147 #define xfs_check_agi_freecount(cur, agi)       0
148 #endif
149
150 /*
151  * Initialise a new set of inodes.
152  */
153 STATIC void
154 xfs_ialloc_inode_init(
155         struct xfs_mount        *mp,
156         struct xfs_trans        *tp,
157         xfs_agnumber_t          agno,
158         xfs_agblock_t           agbno,
159         xfs_agblock_t           length,
160         unsigned int            gen)
161 {
162         struct xfs_buf          *fbuf;
163         struct xfs_dinode       *free;
164         int                     blks_per_cluster, nbufs, ninodes;
165         int                     version;
166         int                     i, j;
167         xfs_daddr_t             d;
168
169         /*
170          * Loop over the new block(s), filling in the inodes.
171          * For small block sizes, manipulate the inodes in buffers
172          * which are multiples of the blocks size.
173          */
174         if (mp->m_sb.sb_blocksize >= XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp)) {
175                 blks_per_cluster = 1;
176                 nbufs = length;
177                 ninodes = mp->m_sb.sb_inopblock;
178         } else {
179                 blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) /
180                                    mp->m_sb.sb_blocksize;
181                 nbufs = length / blks_per_cluster;
182                 ninodes = blks_per_cluster * mp->m_sb.sb_inopblock;
183         }
184
185         /*
186          * Figure out what version number to use in the inodes we create.
187          * If the superblock version has caught up to the one that supports
188          * the new inode format, then use the new inode version.  Otherwise
189          * use the old version so that old kernels will continue to be
190          * able to use the file system.
191          */
192         if (xfs_sb_version_hasnlink(&mp->m_sb))
193                 version = 2;
194         else
195                 version = 1;
196
197         for (j = 0; j < nbufs; j++) {
198                 /*
199                  * Get the block.
200                  */
201                 d = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno + (j * blks_per_cluster));
202                 fbuf = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
203                                          mp->m_bsize * blks_per_cluster,
204                                          XBF_LOCK);
205                 ASSERT(fbuf);
206                 ASSERT(!XFS_BUF_GETERROR(fbuf));
207
208                 /*
209                  * Initialize all inodes in this buffer and then log them.
210                  *
211                  * XXX: It would be much better if we had just one transaction
212                  *      to log a whole cluster of inodes instead of all the
213                  *      individual transactions causing a lot of log traffic.
214                  */
215                 xfs_buf_zero(fbuf, 0, ninodes << mp->m_sb.sb_inodelog);
216                 for (i = 0; i < ninodes; i++) {
217                         int     ioffset = i << mp->m_sb.sb_inodelog;
218                         uint    isize = sizeof(struct xfs_dinode);
219
220                         free = xfs_make_iptr(mp, fbuf, i);
221                         free->di_magic = cpu_to_be16(XFS_DINODE_MAGIC);
222                         free->di_version = version;
223                         free->di_gen = cpu_to_be32(gen);
224                         free->di_next_unlinked = cpu_to_be32(NULLAGINO);
225                         xfs_trans_log_buf(tp, fbuf, ioffset, ioffset + isize - 1);
226                 }
227                 xfs_trans_inode_alloc_buf(tp, fbuf);
228         }
229 }
230
231 /*
232  * Allocate new inodes in the allocation group specified by agbp.
233  * Return 0 for success, else error code.
234  */
235 STATIC int                              /* error code or 0 */
236 xfs_ialloc_ag_alloc(
237         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
238         xfs_buf_t       *agbp,          /* alloc group buffer */
239         int             *alloc)
240 {
241         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header */
242         xfs_alloc_arg_t args;           /* allocation argument structure */
243         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode btree cursor */
244         xfs_agnumber_t  agno;
245         int             error;
246         int             i;
247         xfs_agino_t     newino;         /* new first inode's number */
248         xfs_agino_t     newlen;         /* new number of inodes */
249         xfs_agino_t     thisino;        /* current inode number, for loop */
250         int             isaligned = 0;  /* inode allocation at stripe unit */
251                                         /* boundary */
252         struct xfs_perag *pag;
253
254         args.tp = tp;
255         args.mp = tp->t_mountp;
256
257         /*
258          * Locking will ensure that we don't have two callers in here
259          * at one time.
260          */
261         newlen = XFS_IALLOC_INODES(args.mp);
262         if (args.mp->m_maxicount &&
263             args.mp->m_sb.sb_icount + newlen > args.mp->m_maxicount)
264                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
265         args.minlen = args.maxlen = XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
266         /*
267          * First try to allocate inodes contiguous with the last-allocated
268          * chunk of inodes.  If the filesystem is striped, this will fill
269          * an entire stripe unit with inodes.
270          */
271         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
272         newino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
273         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
274         args.agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(args.mp, newino) +
275                         XFS_IALLOC_BLOCKS(args.mp);
276         if (likely(newino != NULLAGINO &&
277                   (args.agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length)))) {
278                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
279                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_THIS_BNO;
280                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
281                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
282                 args.prod = 1;
283
284                 /*
285                  * We need to take into account alignment here to ensure that
286                  * we don't modify the free list if we fail to have an exact
287                  * block. If we don't have an exact match, and every oher
288                  * attempt allocation attempt fails, we'll end up cancelling
289                  * a dirty transaction and shutting down.
290                  *
291                  * For an exact allocation, alignment must be 1,
292                  * however we need to take cluster alignment into account when
293                  * fixing up the freelist. Use the minalignslop field to
294                  * indicate that extra blocks might be required for alignment,
295                  * but not to use them in the actual exact allocation.
296                  */
297                 args.alignment = 1;
298                 args.minalignslop = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args) - 1;
299
300                 /* Allow space for the inode btree to split. */
301                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
302                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
303                         return error;
304         } else
305                 args.fsbno = NULLFSBLOCK;
306
307         if (unlikely(args.fsbno == NULLFSBLOCK)) {
308                 /*
309                  * Set the alignment for the allocation.
310                  * If stripe alignment is turned on then align at stripe unit
311                  * boundary.
312                  * If the cluster size is smaller than a filesystem block
313                  * then we're doing I/O for inodes in filesystem block size
314                  * pieces, so don't need alignment anyway.
315                  */
316                 isaligned = 0;
317                 if (args.mp->m_sinoalign) {
318                         ASSERT(!(args.mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN));
319                         args.alignment = args.mp->m_dalign;
320                         isaligned = 1;
321                 } else
322                         args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
323                 /*
324                  * Need to figure out where to allocate the inode blocks.
325                  * Ideally they should be spaced out through the a.g.
326                  * For now, just allocate blocks up front.
327                  */
328                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
329                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
330                 /*
331                  * Allocate a fixed-size extent of inodes.
332                  */
333                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
334                 args.mod = args.total = args.wasdel = args.isfl =
335                         args.userdata = args.minalignslop = 0;
336                 args.prod = 1;
337                 /*
338                  * Allow space for the inode btree to split.
339                  */
340                 args.minleft = args.mp->m_in_maxlevels - 1;
341                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
342                         return error;
343         }
344
345         /*
346          * If stripe alignment is turned on, then try again with cluster
347          * alignment.
348          */
349         if (isaligned && args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
350                 args.type = XFS_ALLOCTYPE_NEAR_BNO;
351                 args.agbno = be32_to_cpu(agi->agi_root);
352                 args.fsbno = XFS_AGB_TO_FSB(args.mp, agno, args.agbno);
353                 args.alignment = xfs_ialloc_cluster_alignment(&args);
354                 if ((error = xfs_alloc_vextent(&args)))
355                         return error;
356         }
357
358         if (args.fsbno == NULLFSBLOCK) {
359                 *alloc = 0;
360                 return 0;
361         }
362         ASSERT(args.len == args.minlen);
363
364         /*
365          * Stamp and write the inode buffers.
366          *
367          * Seed the new inode cluster with a random generation number. This
368          * prevents short-term reuse of generation numbers if a chunk is
369          * freed and then immediately reallocated. We use random numbers
370          * rather than a linear progression to prevent the next generation
371          * number from being easily guessable.
372          */
373         xfs_ialloc_inode_init(args.mp, tp, agno, args.agbno, args.len,
374                               random32());
375
376         /*
377          * Convert the results.
378          */
379         newino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(args.mp, args.agbno, 0);
380         be32_add_cpu(&agi->agi_count, newlen);
381         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, newlen);
382         pag = xfs_perag_get(args.mp, agno);
383         pag->pagi_freecount += newlen;
384         xfs_perag_put(pag);
385         agi->agi_newino = cpu_to_be32(newino);
386
387         /*
388          * Insert records describing the new inode chunk into the btree.
389          */
390         cur = xfs_inobt_init_cursor(args.mp, tp, agbp, agno);
391         for (thisino = newino;
392              thisino < newino + newlen;
393              thisino += XFS_INODES_PER_CHUNK) {
394                 cur->bc_rec.i.ir_startino = thisino;
395                 cur->bc_rec.i.ir_freecount = XFS_INODES_PER_CHUNK;
396                 cur->bc_rec.i.ir_free = XFS_INOBT_ALL_FREE;
397                 error = xfs_btree_lookup(cur, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
398                 if (error) {
399                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
400                         return error;
401                 }
402                 ASSERT(i == 0);
403                 error = xfs_btree_insert(cur, &i);
404                 if (error) {
405                         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
406                         return error;
407                 }
408                 ASSERT(i == 1);
409         }
410         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
411         /*
412          * Log allocation group header fields
413          */
414         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp,
415                 XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT | XFS_AGI_NEWINO);
416         /*
417          * Modify/log superblock values for inode count and inode free count.
418          */
419         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, (long)newlen);
420         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, (long)newlen);
421         *alloc = 1;
422         return 0;
423 }
424
425 STATIC xfs_agnumber_t
426 xfs_ialloc_next_ag(
427         xfs_mount_t     *mp)
428 {
429         xfs_agnumber_t  agno;
430
431         spin_lock(&mp->m_agirotor_lock);
432         agno = mp->m_agirotor;
433         if (++mp->m_agirotor == mp->m_maxagi)
434                 mp->m_agirotor = 0;
435         spin_unlock(&mp->m_agirotor_lock);
436
437         return agno;
438 }
439
440 /*
441  * Select an allocation group to look for a free inode in, based on the parent
442  * inode and then mode.  Return the allocation group buffer.
443  */
444 STATIC xfs_buf_t *                      /* allocation group buffer */
445 xfs_ialloc_ag_select(
446         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
447         xfs_ino_t       parent,         /* parent directory inode number */
448         mode_t          mode,           /* bits set to indicate file type */
449         int             okalloc)        /* ok to allocate more space */
450 {
451         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header buffer */
452         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of ag's in the filesystem */
453         xfs_agnumber_t  agno;           /* current ag number */
454         int             flags;          /* alloc buffer locking flags */
455         xfs_extlen_t    ineed;          /* blocks needed for inode allocation */
456         xfs_extlen_t    longest = 0;    /* longest extent available */
457         xfs_mount_t     *mp;            /* mount point structure */
458         int             needspace;      /* file mode implies space allocated */
459         xfs_perag_t     *pag;           /* per allocation group data */
460         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent (starting) ag number */
461
462         /*
463          * Files of these types need at least one block if length > 0
464          * (and they won't fit in the inode, but that's hard to figure out).
465          */
466         needspace = S_ISDIR(mode) || S_ISREG(mode) || S_ISLNK(mode);
467         mp = tp->t_mountp;
468         agcount = mp->m_maxagi;
469         if (S_ISDIR(mode))
470                 pagno = xfs_ialloc_next_ag(mp);
471         else {
472                 pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
473                 if (pagno >= agcount)
474                         pagno = 0;
475         }
476         ASSERT(pagno < agcount);
477         /*
478          * Loop through allocation groups, looking for one with a little
479          * free space in it.  Note we don't look for free inodes, exactly.
480          * Instead, we include whether there is a need to allocate inodes
481          * to mean that blocks must be allocated for them,
482          * if none are currently free.
483          */
484         agno = pagno;
485         flags = XFS_ALLOC_FLAG_TRYLOCK;
486         for (;;) {
487                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
488                 if (!pag->pagi_init) {
489                         if (xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
490                                 agbp = NULL;
491                                 goto nextag;
492                         }
493                 } else
494                         agbp = NULL;
495
496                 if (!pag->pagi_inodeok) {
497                         xfs_ialloc_next_ag(mp);
498                         goto unlock_nextag;
499                 }
500
501                 /*
502                  * Is there enough free space for the file plus a block
503                  * of inodes (if we need to allocate some)?
504                  */
505                 ineed = pag->pagi_freecount ? 0 : XFS_IALLOC_BLOCKS(mp);
506                 if (ineed && !pag->pagf_init) {
507                         if (agbp == NULL &&
508                             xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
509                                 agbp = NULL;
510                                 goto nextag;
511                         }
512                         (void)xfs_alloc_pagf_init(mp, tp, agno, flags);
513                 }
514                 if (!ineed || pag->pagf_init) {
515                         if (ineed && !(longest = pag->pagf_longest))
516                                 longest = pag->pagf_flcount > 0;
517                         if (!ineed ||
518                             (pag->pagf_freeblks >= needspace + ineed &&
519                              longest >= ineed &&
520                              okalloc)) {
521                                 if (agbp == NULL &&
522                                     xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp)) {
523                                         agbp = NULL;
524                                         goto nextag;
525                                 }
526                                 xfs_perag_put(pag);
527                                 return agbp;
528                         }
529                 }
530 unlock_nextag:
531                 if (agbp)
532                         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
533 nextag:
534                 xfs_perag_put(pag);
535                 /*
536                  * No point in iterating over the rest, if we're shutting
537                  * down.
538                  */
539                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
540                         return NULL;
541                 agno++;
542                 if (agno >= agcount)
543                         agno = 0;
544                 if (agno == pagno) {
545                         if (flags == 0)
546                                 return NULL;
547                         flags = 0;
548                 }
549         }
550 }
551
552 /*
553  * Try to retrieve the next record to the left/right from the current one.
554  */
555 STATIC int
556 xfs_ialloc_next_rec(
557         struct xfs_btree_cur    *cur,
558         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
559         int                     *done,
560         int                     left)
561 {
562         int                     error;
563         int                     i;
564
565         if (left)
566                 error = xfs_btree_decrement(cur, 0, &i);
567         else
568                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
569
570         if (error)
571                 return error;
572         *done = !i;
573         if (i) {
574                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
575                 if (error)
576                         return error;
577                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
578         }
579
580         return 0;
581 }
582
583 STATIC int
584 xfs_ialloc_get_rec(
585         struct xfs_btree_cur    *cur,
586         xfs_agino_t             agino,
587         xfs_inobt_rec_incore_t  *rec,
588         int                     *done,
589         int                     left)
590 {
591         int                     error;
592         int                     i;
593
594         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_EQ, &i);
595         if (error)
596                 return error;
597         *done = !i;
598         if (i) {
599                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, rec, &i);
600                 if (error)
601                         return error;
602                 XFS_WANT_CORRUPTED_RETURN(i == 1);
603         }
604
605         return 0;
606 }
607
608 /*
609  * Visible inode allocation functions.
610  */
611
612 /*
613  * Allocate an inode on disk.
614  * Mode is used to tell whether the new inode will need space, and whether
615  * it is a directory.
616  *
617  * The arguments IO_agbp and alloc_done are defined to work within
618  * the constraint of one allocation per transaction.
619  * xfs_dialloc() is designed to be called twice if it has to do an
620  * allocation to make more free inodes.  On the first call,
621  * IO_agbp should be set to NULL. If an inode is available,
622  * i.e., xfs_dialloc() did not need to do an allocation, an inode
623  * number is returned.  In this case, IO_agbp would be set to the
624  * current ag_buf and alloc_done set to false.
625  * If an allocation needed to be done, xfs_dialloc would return
626  * the current ag_buf in IO_agbp and set alloc_done to true.
627  * The caller should then commit the current transaction, allocate a new
628  * transaction, and call xfs_dialloc() again, passing in the previous
629  * value of IO_agbp.  IO_agbp should be held across the transactions.
630  * Since the agbp is locked across the two calls, the second call is
631  * guaranteed to have a free inode available.
632  *
633  * Once we successfully pick an inode its number is returned and the
634  * on-disk data structures are updated.  The inode itself is not read
635  * in, since doing so would break ordering constraints with xfs_reclaim.
636  */
637 int
638 xfs_dialloc(
639         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
640         xfs_ino_t       parent,         /* parent inode (directory) */
641         mode_t          mode,           /* mode bits for new inode */
642         int             okalloc,        /* ok to allocate more space */
643         xfs_buf_t       **IO_agbp,      /* in/out ag header's buffer */
644         boolean_t       *alloc_done,    /* true if we needed to replenish
645                                            inode freelist */
646         xfs_ino_t       *inop)          /* inode number allocated */
647 {
648         xfs_agnumber_t  agcount;        /* number of allocation groups */
649         xfs_buf_t       *agbp;          /* allocation group header's buffer */
650         xfs_agnumber_t  agno;           /* allocation group number */
651         xfs_agi_t       *agi;           /* allocation group header structure */
652         xfs_btree_cur_t *cur;           /* inode allocation btree cursor */
653         int             error;          /* error return value */
654         int             i;              /* result code */
655         int             ialloced;       /* inode allocation status */
656         int             noroom = 0;     /* no space for inode blk allocation */
657         xfs_ino_t       ino;            /* fs-relative inode to be returned */
658         /* REFERENCED */
659         int             j;              /* result code */
660         xfs_mount_t     *mp;            /* file system mount structure */
661         int             offset;         /* index of inode in chunk */
662         xfs_agino_t     pagino;         /* parent's AG relative inode # */
663         xfs_agnumber_t  pagno;          /* parent's AG number */
664         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* inode allocation record */
665         xfs_agnumber_t  tagno;          /* testing allocation group number */
666         xfs_btree_cur_t *tcur;          /* temp cursor */
667         xfs_inobt_rec_incore_t trec;    /* temp inode allocation record */
668         struct xfs_perag *pag;
669
670
671         if (*IO_agbp == NULL) {
672                 /*
673                  * We do not have an agbp, so select an initial allocation
674                  * group for inode allocation.
675                  */
676                 agbp = xfs_ialloc_ag_select(tp, parent, mode, okalloc);
677                 /*
678                  * Couldn't find an allocation group satisfying the
679                  * criteria, give up.
680                  */
681                 if (!agbp) {
682                         *inop = NULLFSINO;
683                         return 0;
684                 }
685                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
686                 ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
687         } else {
688                 /*
689                  * Continue where we left off before.  In this case, we
690                  * know that the allocation group has free inodes.
691                  */
692                 agbp = *IO_agbp;
693                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
694                 ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
695                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
696         }
697         mp = tp->t_mountp;
698         agcount = mp->m_sb.sb_agcount;
699         agno = be32_to_cpu(agi->agi_seqno);
700         tagno = agno;
701         pagno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, parent);
702         pagino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, parent);
703
704         /*
705          * If we have already hit the ceiling of inode blocks then clear
706          * okalloc so we scan all available agi structures for a free
707          * inode.
708          */
709
710         if (mp->m_maxicount &&
711             mp->m_sb.sb_icount + XFS_IALLOC_INODES(mp) > mp->m_maxicount) {
712                 noroom = 1;
713                 okalloc = 0;
714         }
715
716         /*
717          * Loop until we find an allocation group that either has free inodes
718          * or in which we can allocate some inodes.  Iterate through the
719          * allocation groups upward, wrapping at the end.
720          */
721         *alloc_done = B_FALSE;
722         while (!agi->agi_freecount) {
723                 /*
724                  * Don't do anything if we're not supposed to allocate
725                  * any blocks, just go on to the next ag.
726                  */
727                 if (okalloc) {
728                         /*
729                          * Try to allocate some new inodes in the allocation
730                          * group.
731                          */
732                         if ((error = xfs_ialloc_ag_alloc(tp, agbp, &ialloced))) {
733                                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
734                                 if (error == ENOSPC) {
735                                         *inop = NULLFSINO;
736                                         return 0;
737                                 } else
738                                         return error;
739                         }
740                         if (ialloced) {
741                                 /*
742                                  * We successfully allocated some inodes, return
743                                  * the current context to the caller so that it
744                                  * can commit the current transaction and call
745                                  * us again where we left off.
746                                  */
747                                 ASSERT(be32_to_cpu(agi->agi_freecount) > 0);
748                                 *alloc_done = B_TRUE;
749                                 *IO_agbp = agbp;
750                                 *inop = NULLFSINO;
751                                 return 0;
752                         }
753                 }
754                 /*
755                  * If it failed, give up on this ag.
756                  */
757                 xfs_trans_brelse(tp, agbp);
758                 /*
759                  * Go on to the next ag: get its ag header.
760                  */
761 nextag:
762                 if (++tagno == agcount)
763                         tagno = 0;
764                 if (tagno == agno) {
765                         *inop = NULLFSINO;
766                         return noroom ? ENOSPC : 0;
767                 }
768                 pag = xfs_perag_get(mp, tagno);
769                 if (pag->pagi_inodeok == 0) {
770                         xfs_perag_put(pag);
771                         goto nextag;
772                 }
773                 error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, tagno, &agbp);
774                 xfs_perag_put(pag);
775                 if (error)
776                         goto nextag;
777                 agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
778                 ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
779         }
780         /*
781          * Here with an allocation group that has a free inode.
782          * Reset agno since we may have chosen a new ag in the
783          * loop above.
784          */
785         agno = tagno;
786         *IO_agbp = NULL;
787         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
788
789  restart_pagno:
790         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, be32_to_cpu(agi->agi_seqno));
791         /*
792          * If pagino is 0 (this is the root inode allocation) use newino.
793          * This must work because we've just allocated some.
794          */
795         if (!pagino)
796                 pagino = be32_to_cpu(agi->agi_newino);
797
798         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
799         if (error)
800                 goto error0;
801
802         /*
803          * If in the same AG as the parent, try to get near the parent.
804          */
805         if (pagno == agno) {
806                 int             doneleft;       /* done, to the left */
807                 int             doneright;      /* done, to the right */
808                 int             searchdistance = 10;
809
810                 error = xfs_inobt_lookup(cur, pagino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
811                 if (error)
812                         goto error0;
813                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
814
815                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
816                 if (error)
817                         goto error0;
818                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
819
820                 if (rec.ir_freecount > 0) {
821                         /*
822                          * Found a free inode in the same chunk
823                          * as the parent, done.
824                          */
825                         goto alloc_inode;
826                 }
827
828
829                 /*
830                  * In the same AG as parent, but parent's chunk is full.
831                  */
832
833                 /* duplicate the cursor, search left & right simultaneously */
834                 error = xfs_btree_dup_cursor(cur, &tcur);
835                 if (error)
836                         goto error0;
837
838                 /*
839                  * Skip to last blocks looked up if same parent inode.
840                  */
841                 if (pagino != NULLAGINO &&
842                     pag->pagl_pagino == pagino &&
843                     pag->pagl_leftrec != NULLAGINO &&
844                     pag->pagl_rightrec != NULLAGINO) {
845                         error = xfs_ialloc_get_rec(tcur, pag->pagl_leftrec,
846                                                    &trec, &doneleft, 1);
847                         if (error)
848                                 goto error1;
849
850                         error = xfs_ialloc_get_rec(cur, pag->pagl_rightrec,
851                                                    &rec, &doneright, 0);
852                         if (error)
853                                 goto error1;
854                 } else {
855                         /* search left with tcur, back up 1 record */
856                         error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec, &doneleft, 1);
857                         if (error)
858                                 goto error1;
859
860                         /* search right with cur, go forward 1 record. */
861                         error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec, &doneright, 0);
862                         if (error)
863                                 goto error1;
864                 }
865
866                 /*
867                  * Loop until we find an inode chunk with a free inode.
868                  */
869                 while (!doneleft || !doneright) {
870                         int     useleft;  /* using left inode chunk this time */
871
872                         if (!--searchdistance) {
873                                 /*
874                                  * Not in range - save last search
875                                  * location and allocate a new inode
876                                  */
877                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
878                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
879                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
880                                 pag->pagl_pagino = pagino;
881                                 goto newino;
882                         }
883
884                         /* figure out the closer block if both are valid. */
885                         if (!doneleft && !doneright) {
886                                 useleft = pagino -
887                                  (trec.ir_startino + XFS_INODES_PER_CHUNK - 1) <
888                                   rec.ir_startino - pagino;
889                         } else {
890                                 useleft = !doneleft;
891                         }
892
893                         /* free inodes to the left? */
894                         if (useleft && trec.ir_freecount) {
895                                 rec = trec;
896                                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
897                                 cur = tcur;
898
899                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
900                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
901                                 pag->pagl_pagino = pagino;
902                                 goto alloc_inode;
903                         }
904
905                         /* free inodes to the right? */
906                         if (!useleft && rec.ir_freecount) {
907                                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
908
909                                 pag->pagl_leftrec = trec.ir_startino;
910                                 pag->pagl_rightrec = rec.ir_startino;
911                                 pag->pagl_pagino = pagino;
912                                 goto alloc_inode;
913                         }
914
915                         /* get next record to check */
916                         if (useleft) {
917                                 error = xfs_ialloc_next_rec(tcur, &trec,
918                                                                  &doneleft, 1);
919                         } else {
920                                 error = xfs_ialloc_next_rec(cur, &rec,
921                                                                  &doneright, 0);
922                         }
923                         if (error)
924                                 goto error1;
925                 }
926
927                 /*
928                  * We've reached the end of the btree. because
929                  * we are only searching a small chunk of the
930                  * btree each search, there is obviously free
931                  * inodes closer to the parent inode than we
932                  * are now. restart the search again.
933                  */
934                 pag->pagl_pagino = NULLAGINO;
935                 pag->pagl_leftrec = NULLAGINO;
936                 pag->pagl_rightrec = NULLAGINO;
937                 xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_NOERROR);
938                 xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
939                 goto restart_pagno;
940         }
941
942         /*
943          * In a different AG from the parent.
944          * See if the most recently allocated block has any free.
945          */
946 newino:
947         if (agi->agi_newino != cpu_to_be32(NULLAGINO)) {
948                 error = xfs_inobt_lookup(cur, be32_to_cpu(agi->agi_newino),
949                                          XFS_LOOKUP_EQ, &i);
950                 if (error)
951                         goto error0;
952
953                 if (i == 1) {
954                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &j);
955                         if (error)
956                                 goto error0;
957
958                         if (j == 1 && rec.ir_freecount > 0) {
959                                 /*
960                                  * The last chunk allocated in the group
961                                  * still has a free inode.
962                                  */
963                                 goto alloc_inode;
964                         }
965                 }
966         }
967
968         /*
969          * None left in the last group, search the whole AG
970          */
971         error = xfs_inobt_lookup(cur, 0, XFS_LOOKUP_GE, &i);
972         if (error)
973                 goto error0;
974         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
975
976         for (;;) {
977                 error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
978                 if (error)
979                         goto error0;
980                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
981                 if (rec.ir_freecount > 0)
982                         break;
983                 error = xfs_btree_increment(cur, 0, &i);
984                 if (error)
985                         goto error0;
986                 XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
987         }
988
989 alloc_inode:
990         offset = xfs_ialloc_find_free(&rec.ir_free);
991         ASSERT(offset >= 0);
992         ASSERT(offset < XFS_INODES_PER_CHUNK);
993         ASSERT((XFS_AGINO_TO_OFFSET(mp, rec.ir_startino) %
994                                    XFS_INODES_PER_CHUNK) == 0);
995         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino + offset);
996         rec.ir_free &= ~XFS_INOBT_MASK(offset);
997         rec.ir_freecount--;
998         error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
999         if (error)
1000                 goto error0;
1001         be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -1);
1002         xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1003         pag->pagi_freecount--;
1004
1005         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1006         if (error)
1007                 goto error0;
1008
1009         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1010         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -1);
1011         xfs_perag_put(pag);
1012         *inop = ino;
1013         return 0;
1014 error1:
1015         xfs_btree_del_cursor(tcur, XFS_BTREE_ERROR);
1016 error0:
1017         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1018         xfs_perag_put(pag);
1019         return error;
1020 }
1021
1022 /*
1023  * Free disk inode.  Carefully avoids touching the incore inode, all
1024  * manipulations incore are the caller's responsibility.
1025  * The on-disk inode is not changed by this operation, only the
1026  * btree (free inode mask) is changed.
1027  */
1028 int
1029 xfs_difree(
1030         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1031         xfs_ino_t       inode,          /* inode to be freed */
1032         xfs_bmap_free_t *flist,         /* extents to free */
1033         int             *delete,        /* set if inode cluster was deleted */
1034         xfs_ino_t       *first_ino)     /* first inode in deleted cluster */
1035 {
1036         /* REFERENCED */
1037         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number containing inode */
1038         xfs_buf_t       *agbp;  /* buffer containing allocation group header */
1039         xfs_agino_t     agino;  /* inode number relative to allocation group */
1040         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1041         xfs_agi_t       *agi;   /* allocation group header */
1042         xfs_btree_cur_t *cur;   /* inode btree cursor */
1043         int             error;  /* error return value */
1044         int             i;      /* result code */
1045         int             ilen;   /* inodes in an inode cluster */
1046         xfs_mount_t     *mp;    /* mount structure for filesystem */
1047         int             off;    /* offset of inode in inode chunk */
1048         xfs_inobt_rec_incore_t rec;     /* btree record */
1049         struct xfs_perag *pag;
1050
1051         mp = tp->t_mountp;
1052
1053         /*
1054          * Break up inode number into its components.
1055          */
1056         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, inode);
1057         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount)  {
1058                 xfs_warn(mp, "%s: agno >= mp->m_sb.sb_agcount (%d >= %d).",
1059                         __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1060                 ASSERT(0);
1061                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1062         }
1063         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, inode);
1064         if (inode != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino))  {
1065                 xfs_warn(mp, "%s: inode != XFS_AGINO_TO_INO() (%llu != %llu).",
1066                         __func__, (unsigned long long)inode,
1067                         (unsigned long long)XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1068                 ASSERT(0);
1069                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1070         }
1071         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1072         if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks)  {
1073                 xfs_warn(mp, "%s: agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks (%d >= %d).",
1074                         __func__, agbno, mp->m_sb.sb_agblocks);
1075                 ASSERT(0);
1076                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1077         }
1078         /*
1079          * Get the allocation group header.
1080          */
1081         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1082         if (error) {
1083                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d.",
1084                         __func__, error);
1085                 return error;
1086         }
1087         agi = XFS_BUF_TO_AGI(agbp);
1088         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1089         ASSERT(agbno < be32_to_cpu(agi->agi_length));
1090         /*
1091          * Initialize the cursor.
1092          */
1093         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1094
1095         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1096         if (error)
1097                 goto error0;
1098
1099         /*
1100          * Look for the entry describing this inode.
1101          */
1102         if ((error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i))) {
1103                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_lookup() returned error %d.",
1104                         __func__, error);
1105                 goto error0;
1106         }
1107         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1108         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1109         if (error) {
1110                 xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_get_rec() returned error %d.",
1111                         __func__, error);
1112                 goto error0;
1113         }
1114         XFS_WANT_CORRUPTED_GOTO(i == 1, error0);
1115         /*
1116          * Get the offset in the inode chunk.
1117          */
1118         off = agino - rec.ir_startino;
1119         ASSERT(off >= 0 && off < XFS_INODES_PER_CHUNK);
1120         ASSERT(!(rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(off)));
1121         /*
1122          * Mark the inode free & increment the count.
1123          */
1124         rec.ir_free |= XFS_INOBT_MASK(off);
1125         rec.ir_freecount++;
1126
1127         /*
1128          * When an inode cluster is free, it becomes eligible for removal
1129          */
1130         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP) &&
1131             (rec.ir_freecount == XFS_IALLOC_INODES(mp))) {
1132
1133                 *delete = 1;
1134                 *first_ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, rec.ir_startino);
1135
1136                 /*
1137                  * Remove the inode cluster from the AGI B+Tree, adjust the
1138                  * AGI and Superblock inode counts, and mark the disk space
1139                  * to be freed when the transaction is committed.
1140                  */
1141                 ilen = XFS_IALLOC_INODES(mp);
1142                 be32_add_cpu(&agi->agi_count, -ilen);
1143                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, -(ilen - 1));
1144                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_COUNT | XFS_AGI_FREECOUNT);
1145                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1146                 pag->pagi_freecount -= ilen - 1;
1147                 xfs_perag_put(pag);
1148                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_ICOUNT, -ilen);
1149                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, -(ilen - 1));
1150
1151                 if ((error = xfs_btree_delete(cur, &i))) {
1152                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_btree_delete returned error %d.",
1153                                 __func__, error);
1154                         goto error0;
1155                 }
1156
1157                 xfs_bmap_add_free(XFS_AGB_TO_FSB(mp,
1158                                 agno, XFS_INO_TO_AGBNO(mp,rec.ir_startino)),
1159                                 XFS_IALLOC_BLOCKS(mp), flist, mp);
1160         } else {
1161                 *delete = 0;
1162
1163                 error = xfs_inobt_update(cur, &rec);
1164                 if (error) {
1165                         xfs_warn(mp, "%s: xfs_inobt_update returned error %d.",
1166                                 __func__, error);
1167                         goto error0;
1168                 }
1169
1170                 /* 
1171                  * Change the inode free counts and log the ag/sb changes.
1172                  */
1173                 be32_add_cpu(&agi->agi_freecount, 1);
1174                 xfs_ialloc_log_agi(tp, agbp, XFS_AGI_FREECOUNT);
1175                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1176                 pag->pagi_freecount++;
1177                 xfs_perag_put(pag);
1178                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IFREE, 1);
1179         }
1180
1181         error = xfs_check_agi_freecount(cur, agi);
1182         if (error)
1183                 goto error0;
1184
1185         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1186         return 0;
1187
1188 error0:
1189         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_ERROR);
1190         return error;
1191 }
1192
1193 STATIC int
1194 xfs_imap_lookup(
1195         struct xfs_mount        *mp,
1196         struct xfs_trans        *tp,
1197         xfs_agnumber_t          agno,
1198         xfs_agino_t             agino,
1199         xfs_agblock_t           agbno,
1200         xfs_agblock_t           *chunk_agbno,
1201         xfs_agblock_t           *offset_agbno,
1202         int                     flags)
1203 {
1204         struct xfs_inobt_rec_incore rec;
1205         struct xfs_btree_cur    *cur;
1206         struct xfs_buf          *agbp;
1207         int                     error;
1208         int                     i;
1209
1210         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &agbp);
1211         if (error) {
1212                 xfs_alert(mp,
1213                         "%s: xfs_ialloc_read_agi() returned error %d, agno %d",
1214                         __func__, error, agno);
1215                 return error;
1216         }
1217
1218         /*
1219          * Lookup the inode record for the given agino. If the record cannot be
1220          * found, then it's an invalid inode number and we should abort. Once
1221          * we have a record, we need to ensure it contains the inode number
1222          * we are looking up.
1223          */
1224         cur = xfs_inobt_init_cursor(mp, tp, agbp, agno);
1225         error = xfs_inobt_lookup(cur, agino, XFS_LOOKUP_LE, &i);
1226         if (!error) {
1227                 if (i)
1228                         error = xfs_inobt_get_rec(cur, &rec, &i);
1229                 if (!error && i == 0)
1230                         error = EINVAL;
1231         }
1232
1233         xfs_trans_brelse(tp, agbp);
1234         xfs_btree_del_cursor(cur, XFS_BTREE_NOERROR);
1235         if (error)
1236                 return error;
1237
1238         /* check that the returned record contains the required inode */
1239         if (rec.ir_startino > agino ||
1240             rec.ir_startino + XFS_IALLOC_INODES(mp) <= agino)
1241                 return EINVAL;
1242
1243         /* for untrusted inodes check it is allocated first */
1244         if ((flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) &&
1245             (rec.ir_free & XFS_INOBT_MASK(agino - rec.ir_startino)))
1246                 return EINVAL;
1247
1248         *chunk_agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, rec.ir_startino);
1249         *offset_agbno = agbno - *chunk_agbno;
1250         return 0;
1251 }
1252
1253 /*
1254  * Return the location of the inode in imap, for mapping it into a buffer.
1255  */
1256 int
1257 xfs_imap(
1258         xfs_mount_t      *mp,   /* file system mount structure */
1259         xfs_trans_t      *tp,   /* transaction pointer */
1260         xfs_ino_t       ino,    /* inode to locate */
1261         struct xfs_imap *imap,  /* location map structure */
1262         uint            flags)  /* flags for inode btree lookup */
1263 {
1264         xfs_agblock_t   agbno;  /* block number of inode in the alloc group */
1265         xfs_agino_t     agino;  /* inode number within alloc group */
1266         xfs_agnumber_t  agno;   /* allocation group number */
1267         int             blks_per_cluster; /* num blocks per inode cluster */
1268         xfs_agblock_t   chunk_agbno;    /* first block in inode chunk */
1269         xfs_agblock_t   cluster_agbno;  /* first block in inode cluster */
1270         int             error;  /* error code */
1271         int             offset; /* index of inode in its buffer */
1272         int             offset_agbno;   /* blks from chunk start to inode */
1273
1274         ASSERT(ino != NULLFSINO);
1275
1276         /*
1277          * Split up the inode number into its parts.
1278          */
1279         agno = XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino);
1280         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
1281         agbno = XFS_AGINO_TO_AGBNO(mp, agino);
1282         if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount || agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks ||
1283             ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1284 #ifdef DEBUG
1285                 /*
1286                  * Don't output diagnostic information for untrusted inodes
1287                  * as they can be invalid without implying corruption.
1288                  */
1289                 if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED)
1290                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1291                 if (agno >= mp->m_sb.sb_agcount) {
1292                         xfs_alert(mp,
1293                                 "%s: agno (%d) >= mp->m_sb.sb_agcount (%d)",
1294                                 __func__, agno, mp->m_sb.sb_agcount);
1295                 }
1296                 if (agbno >= mp->m_sb.sb_agblocks) {
1297                         xfs_alert(mp,
1298                 "%s: agbno (0x%llx) >= mp->m_sb.sb_agblocks (0x%lx)",
1299                                 __func__, (unsigned long long)agbno,
1300                                 (unsigned long)mp->m_sb.sb_agblocks);
1301                 }
1302                 if (ino != XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino)) {
1303                         xfs_alert(mp,
1304                 "%s: ino (0x%llx) != XFS_AGINO_TO_INO() (0x%llx)",
1305                                 __func__, ino,
1306                                 XFS_AGINO_TO_INO(mp, agno, agino));
1307                 }
1308                 xfs_stack_trace();
1309 #endif /* DEBUG */
1310                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1311         }
1312
1313         blks_per_cluster = XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) >> mp->m_sb.sb_blocklog;
1314
1315         /*
1316          * For bulkstat and handle lookups, we have an untrusted inode number
1317          * that we have to verify is valid. We cannot do this just by reading
1318          * the inode buffer as it may have been unlinked and removed leaving
1319          * inodes in stale state on disk. Hence we have to do a btree lookup
1320          * in all cases where an untrusted inode number is passed.
1321          */
1322         if (flags & XFS_IGET_UNTRUSTED) {
1323                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1324                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1325                 if (error)
1326                         return error;
1327                 goto out_map;
1328         }
1329
1330         /*
1331          * If the inode cluster size is the same as the blocksize or
1332          * smaller we get to the buffer by simple arithmetics.
1333          */
1334         if (XFS_INODE_CLUSTER_SIZE(mp) <= mp->m_sb.sb_blocksize) {
1335                 offset = XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1336                 ASSERT(offset < mp->m_sb.sb_inopblock);
1337
1338                 imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, agbno);
1339                 imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
1340                 imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1341                 return 0;
1342         }
1343
1344         /*
1345          * If the inode chunks are aligned then use simple maths to
1346          * find the location. Otherwise we have to do a btree
1347          * lookup to find the location.
1348          */
1349         if (mp->m_inoalign_mask) {
1350                 offset_agbno = agbno & mp->m_inoalign_mask;
1351                 chunk_agbno = agbno - offset_agbno;
1352         } else {
1353                 error = xfs_imap_lookup(mp, tp, agno, agino, agbno,
1354                                         &chunk_agbno, &offset_agbno, flags);
1355                 if (error)
1356                         return error;
1357         }
1358
1359 out_map:
1360         ASSERT(agbno >= chunk_agbno);
1361         cluster_agbno = chunk_agbno +
1362                 ((offset_agbno / blks_per_cluster) * blks_per_cluster);
1363         offset = ((agbno - cluster_agbno) * mp->m_sb.sb_inopblock) +
1364                 XFS_INO_TO_OFFSET(mp, ino);
1365
1366         imap->im_blkno = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, agno, cluster_agbno);
1367         imap->im_len = XFS_FSB_TO_BB(mp, blks_per_cluster);
1368         imap->im_boffset = (ushort)(offset << mp->m_sb.sb_inodelog);
1369
1370         /*
1371          * If the inode number maps to a block outside the bounds
1372          * of the file system then return NULL rather than calling
1373          * read_buf and panicing when we get an error from the
1374          * driver.
1375          */
1376         if ((imap->im_blkno + imap->im_len) >
1377             XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks)) {
1378                 xfs_alert(mp,
1379         "%s: (im_blkno (0x%llx) + im_len (0x%llx)) > sb_dblocks (0x%llx)",
1380                         __func__, (unsigned long long) imap->im_blkno,
1381                         (unsigned long long) imap->im_len,
1382                         XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks));
1383                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1384         }
1385         return 0;
1386 }
1387
1388 /*
1389  * Compute and fill in value of m_in_maxlevels.
1390  */
1391 void
1392 xfs_ialloc_compute_maxlevels(
1393         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1394 {
1395         int             level;
1396         uint            maxblocks;
1397         uint            maxleafents;
1398         int             minleafrecs;
1399         int             minnoderecs;
1400
1401         maxleafents = (1LL << XFS_INO_AGINO_BITS(mp)) >>
1402                 XFS_INODES_PER_CHUNK_LOG;
1403         minleafrecs = mp->m_alloc_mnr[0];
1404         minnoderecs = mp->m_alloc_mnr[1];
1405         maxblocks = (maxleafents + minleafrecs - 1) / minleafrecs;
1406         for (level = 1; maxblocks > 1; level++)
1407                 maxblocks = (maxblocks + minnoderecs - 1) / minnoderecs;
1408         mp->m_in_maxlevels = level;
1409 }
1410
1411 /*
1412  * Log specified fields for the ag hdr (inode section)
1413  */
1414 void
1415 xfs_ialloc_log_agi(
1416         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1417         xfs_buf_t       *bp,            /* allocation group header buffer */
1418         int             fields)         /* bitmask of fields to log */
1419 {
1420         int                     first;          /* first byte number */
1421         int                     last;           /* last byte number */
1422         static const short      offsets[] = {   /* field starting offsets */
1423                                         /* keep in sync with bit definitions */
1424                 offsetof(xfs_agi_t, agi_magicnum),
1425                 offsetof(xfs_agi_t, agi_versionnum),
1426                 offsetof(xfs_agi_t, agi_seqno),
1427                 offsetof(xfs_agi_t, agi_length),
1428                 offsetof(xfs_agi_t, agi_count),
1429                 offsetof(xfs_agi_t, agi_root),
1430                 offsetof(xfs_agi_t, agi_level),
1431                 offsetof(xfs_agi_t, agi_freecount),
1432                 offsetof(xfs_agi_t, agi_newino),
1433                 offsetof(xfs_agi_t, agi_dirino),
1434                 offsetof(xfs_agi_t, agi_unlinked),
1435                 sizeof(xfs_agi_t)
1436         };
1437 #ifdef DEBUG
1438         xfs_agi_t               *agi;   /* allocation group header */
1439
1440         agi = XFS_BUF_TO_AGI(bp);
1441         ASSERT(agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC));
1442 #endif
1443         /*
1444          * Compute byte offsets for the first and last fields.
1445          */
1446         xfs_btree_offsets(fields, offsets, XFS_AGI_NUM_BITS, &first, &last);
1447         /*
1448          * Log the allocation group inode header buffer.
1449          */
1450         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1451 }
1452
1453 #ifdef DEBUG
1454 STATIC void
1455 xfs_check_agi_unlinked(
1456         struct xfs_agi          *agi)
1457 {
1458         int                     i;
1459
1460         for (i = 0; i < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; i++)
1461                 ASSERT(agi->agi_unlinked[i]);
1462 }
1463 #else
1464 #define xfs_check_agi_unlinked(agi)
1465 #endif
1466
1467 /*
1468  * Read in the allocation group header (inode allocation section)
1469  */
1470 int
1471 xfs_read_agi(
1472         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1473         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1474         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1475         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1476 {
1477         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1478         int                     agi_ok; /* agi is consistent */
1479         int                     error;
1480
1481         ASSERT(agno != NULLAGNUMBER);
1482
1483         error = xfs_trans_read_buf(mp, tp, mp->m_ddev_targp,
1484                         XFS_AG_DADDR(mp, agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
1485                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, bpp);
1486         if (error)
1487                 return error;
1488
1489         ASSERT(*bpp && !XFS_BUF_GETERROR(*bpp));
1490         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1491
1492         /*
1493          * Validate the magic number of the agi block.
1494          */
1495         agi_ok = agi->agi_magicnum == cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC) &&
1496                 XFS_AGI_GOOD_VERSION(be32_to_cpu(agi->agi_versionnum)) &&
1497                 be32_to_cpu(agi->agi_seqno) == agno;
1498         if (unlikely(XFS_TEST_ERROR(!agi_ok, mp, XFS_ERRTAG_IALLOC_READ_AGI,
1499                         XFS_RANDOM_IALLOC_READ_AGI))) {
1500                 XFS_CORRUPTION_ERROR("xfs_read_agi", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1501                                      mp, agi);
1502                 xfs_trans_brelse(tp, *bpp);
1503                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1504         }
1505
1506         XFS_BUF_SET_VTYPE_REF(*bpp, B_FS_AGI, XFS_AGI_REF);
1507
1508         xfs_check_agi_unlinked(agi);
1509         return 0;
1510 }
1511
1512 int
1513 xfs_ialloc_read_agi(
1514         struct xfs_mount        *mp,    /* file system mount structure */
1515         struct xfs_trans        *tp,    /* transaction pointer */
1516         xfs_agnumber_t          agno,   /* allocation group number */
1517         struct xfs_buf          **bpp)  /* allocation group hdr buf */
1518 {
1519         struct xfs_agi          *agi;   /* allocation group header */
1520         struct xfs_perag        *pag;   /* per allocation group data */
1521         int                     error;
1522
1523         error = xfs_read_agi(mp, tp, agno, bpp);
1524         if (error)
1525                 return error;
1526
1527         agi = XFS_BUF_TO_AGI(*bpp);
1528         pag = xfs_perag_get(mp, agno);
1529         if (!pag->pagi_init) {
1530                 pag->pagi_freecount = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1531                 pag->pagi_count = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1532                 pag->pagi_init = 1;
1533         }
1534
1535         /*
1536          * It's possible for these to be out of sync if
1537          * we are in the middle of a forced shutdown.
1538          */
1539         ASSERT(pag->pagi_freecount == be32_to_cpu(agi->agi_freecount) ||
1540                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
1541         xfs_perag_put(pag);
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Read in the agi to initialise the per-ag data in the mount structure
1547  */
1548 int
1549 xfs_ialloc_pagi_init(
1550         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
1551         xfs_trans_t     *tp,            /* transaction pointer */
1552         xfs_agnumber_t  agno)           /* allocation group number */
1553 {
1554         xfs_buf_t       *bp = NULL;
1555         int             error;
1556
1557         error = xfs_ialloc_read_agi(mp, tp, agno, &bp);
1558         if (error)
1559                 return error;
1560         if (bp)
1561                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
1562         return 0;
1563 }